2219-T87高强铝合金HPVP-GTAW焊缝成形参数

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1、2014年5月北京航空航天大学学报May2014第40卷第5期JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsV01．40No．52219．T87高强铝合金HPVP-GTAW焊缝成形参数李玉龙从保强杨明轩齐铂金(北京航空航天大学机械工程及自动化学院，北京100191)摘要：采用复合超高频脉冲方波变极性钨极氩弧焊技术(HPVP-GTAW，Hybridul—trahighfrequencyPulseVariablePolarityGasTungstenArcWelding)完成了2219一T87高强铝合金

2、平板堆焊试验，研究了HPVP．GTAW工艺脉冲电流参数对焊缝成形参数的影响规律．结果表明，与常规变极性钨极氩弧焊(VP．GTAW)工艺相比，HPVP-GTAW工艺有利于增加焊缝熔深，提高焊缝深宽比；调节脉冲电流参数，将对焊缝成形行为产生显著影响．在正极性期间平均电流恒定的条件下，随着脉冲电流频率的增加，焊缝熔深、深宽比整体提高，60kHz条件下深宽比增加了60％；适当增大脉冲峰值电流与基值电流的比值，焊缝深宽比有所增大；与占空比50％和80％条件相比，20％条件下焊缝深宽比最高，且随着峰值电流与基值电流比值的提高，其焊缝深宽比增幅最为明显．关键词：高强铝合金；

3、变极性钨极氩弧焊；焊缝成形；脉冲电流；深宽比中图分类号：TG457．14文献标识码：A文章编号：1001—5965(2014)05-0712—05Weldappearanceof2219-T87highstrengthaIuminumalloyproducedbyHPVP-GTAWprocessLiYulongCongBaoqiangrangMingxuanQiBojin(SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijin

4、g100191，China)Abstract：Basedonhybridultrahighfrequencypulsevariablepolaritygastungstenarcwelding(HPVP—GTAW)surfacingprocessfor2219一T87highstrengthaluminumalloy，theeffectofpulsecurrentparametersonweldappearancewasanalyzed．Experimentalresultsshowthattheweldpenetrationandwelddepthtowid

5、thwasimprovedsignificantlybyHPVP—GTAWprocess，comparedwiththeconventionalVP—GTAWprocess．Theweldappearancewaschangedobviouslywhenthepulsecurrentparameterswereadjusted．Withconstantaver—agecurrentatpositivepolarityduration，theweldpenetrationandwelddepthtowidthwasoverallimprovedwiththein

6、creaseofthepulsefrequency，andwelddepthtowidthincreasedby60％whenthepulsefrequencyreachedupto60kHz．Welddepthtowidthwasimprovedwiththeincreasingoftheratioofthepulsepeakcurrentandbasecurrent．Welddepthtowidthwasthehighestwith20％dutycycleandimprovedmostsignifi—cantlywiththeincreasepulsecu

7、rrentratiocomparedwiththedutycycleof50％and80％．Keywords：highstrengthaluminumalloy；variablepolaritygastungstenarcwelding(VP-GTAW)；weldappearance；pulsecurrent；welddepthtowidth2219高强铝合金因其良好的物理和化学性能，作为常用结构材料广泛应用于航空航天领域．与常规连续电流焊相比，采用高频脉冲电流进行高强铝合金焊接，可显著减小焊缝晶粒尺寸，提高接头力学性能‘卜引．其中，脉冲电流参数如脉冲频率、占

8、空比、峰值电流等，对焊缝组织及性能会产